Leetcode刷题日记-No448找到所有数组中消失的数字

最新推荐文章于 2025-09-06 17:14:26 发布

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#leetcode #算法 #职场和发展

本文记录了LeetCode第448题的解决方案，通过使用HashMap或避免额外存储空间，来查找[1, n]区间内不在数组中的数字。两种方法的时间复杂度均为O(n)，但空间复杂度分别为O(n)和O(1)。" 108158651,8765294,GreenSock动画平台初学者指南,"['JavaScript', '前端框架', '动画库', '图形设计']

题目链接：https://leetcode.cn/problems/find-all-numbers-disappeared-in-an-array/

思路一：引入Hashmap，遍历数组，将元素存入Hashmap,接下来遍历[1,n]，找出不存在于Hashmap的元素，追加到结果数组中。代码如下：

class Solution {
    public List<Integer> findDisappearedNumbers(int[] nums) {
        if(nums == null) return null;
        //遍历nums将元素添加到Hashmap
        HashMap<Integer,Integer> curNums = new HashMap<Integer,Integer>();
        for(int num:nums) {
            if(curNums.get(num) == null) {
                curNums.put(num,1);
            }
        }
        List<Integer> result = new ArrayList<Integer>();
        //检索HashMap找到不存在的数字
        for(int i=1;i<=nums.length;i++) {
            if(curNums.get(i) == null) {
                result.add(i);
            }
        }
        return result;
    }
}

时间复杂度分析：两个非嵌套循环，时间复杂度为O(n)。

空间复杂度分析：创建了一个HashMap存储中间结果，一个result结果数组（不算在额外空间复杂度中），总的空间复杂度为O(n)。

思路二：不引入额外存储空间。思考大小为n的数组，且每个元素值x的区间为[1,n]，那么x-1的区间就是[0,n-1]，这不是巧合，刚好是这个数组下标的区间。遍历整个数组，将x取出来作为下标找到对应的元素+n，相当于标识出这个下标已经有数字。遍历完之后，只需取出那些元素<=n的下标即为“消失”的数。这里注意，因为可能出现数字重复，因此某一个下标对应的值可能会被加多次，造成索引越界，因此在+n之前需要让x-1对n取余数，代码如下：

class Solution {
    public List<Integer> findDisappearedNumbers(int[] nums) {
        if(nums == null) return null;
        int n = nums.length;
        //对于每个数字num，找到num-1位置，将其+n
        for(int num:nums) {
            nums[(num-1)%n] += n;
        }
        List<Integer> result = new ArrayList<Integer>();

        //找出那些未修改的元素即为没出现过的元素
        for(int i=0;i<n;i++) {
            if(nums[i]<=n) {
                result.add(i+1);
            }
        }
        return result;
    }
}

时间复杂度分析：两个非嵌套循环，时间复杂度为O(n)。

空间复杂度分析：没有引入额外的数组，总的空间复杂度为O(1)。